交直流混合微电网功率协调控制策略研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanqingnan
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近年来,为响应国家“碳达峰、碳中和”的号召,可再生能源大量消纳与利用成为大势所趋。交直流混合微电网整合了单一交流微电网与直流微电网的特点,具备供电灵活和系统损耗小等优点。为提高交直流混合微电网的动态性能,加强源荷储之间协调配合程度,本文对不同运行模式下交直流混合微电网功率协调控制策略开展研究。首先介绍了交直流混合微电网多种拓扑结构、运行模式和协调控制策略。其次对交直流混合微电网的分布式发电单元和双向AC/DC变换器进行数学建模,对双向AC/DC变换器LC滤波参数进行设计。根据互联并网和互联离网两种运行模式下交直流混合微电网的特点,引入不同的双向AC/DC变换器和分布式发电单元控制策略。在互联离网运行模式下提出一种自适应权重双下垂控制策略,增加双向AC/DC变换器对交直流子微网变化的敏感性,提高双向AC/DC变换器的协调控制能力。在Matlab/Simulink中搭建交直流混合微电网仿真模型对上述策略进行分析验证。最后,提出了互联并网模式下和互联离网模式下的交直流混合微电网功率协调控制策略。互联并网功率协调控制策略判断储能电池SOC和直流子微网功率情况,进行功率自治模式和功率互济模式的划分,制定二级功率模式切换策略。互联离网功率协调控制策略针对传统双下垂控制存在的无法抑制双向AC/DC变换器频繁启动问题,引入一种启动抑制策略,同时利用fpac u和Udcpu的偏差状况进行功率自治模式和功率互济模式的划分,制定互联离网模式下二级功率模式切换策略。并在Matlab/Simulink中搭建互联并网模式和互联离网模式下交直流混合微电网功率协调控制模型,验证两种模式下功率协调控制策略的有效性。
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